Tại sao không lưu trữ cho một cơ sở trống trùng lặp trùng lặp với một con trỏ vtable?

Xem xét ví dụ này:

#include <iostream>

int main()
{
    struct A {};
    struct B : A {};
    struct C : A, B {};

    std::cout << sizeof(A) << '\n'; // 1
    std::cout << sizeof(B) << '\n'; // 1
    std::cout << sizeof(C) << '\n'; // 2, because of a duplicate base

    struct E : A {virtual ~E() {}};
    struct F : A, B {virtual ~F() {}};

    std::cout << sizeof(E) << '\n'; // 8, the base overlaps the vtable pointer
    std::cout << sizeof(F) << '\n'; // 16, but why?
}

^{(chạy trên godbolt)}

Ở đây bạn có thể thấy rằng đối với struct Elớp cơ sở trống (lớn 1 byte) sử dụng cùng một bộ lưu trữ như con trỏ vtable, như mong đợi.

Nhưng đối với struct Fmột cơ sở trống trùng lặp, điều này không xảy ra. Điều gì gây ra điều này?

Tôi nhận được kết quả tương tự trên GCC, Clang và MSVC. Các kết quả trên là cho x64, vì vậy sizeof(void *) == 8.

Thật thú vị, đối với struct G : A, B {void *ptr;};GCC và Clang thực hiện EBO (kích thước là 8), nhưng MSVC thì không (kích thước là 16).

Bởi vì trình biên dịch thêm một byte đệm sau cấu trúc A

F {vptr (8) + 0 thành viên từ phần đệm A + 1 (vì A trống) +0 từ b} = 9 sau đó trình biên dịch thêm phần đệm 7 byte để căn chỉnh lưu trữ của struct;

E {vptr (8) + 0 thành viên cho A} = 8 Không yêu cầu đệm

từ Microsoft

Mỗi đối tượng dữ liệu có một yêu cầu căn chỉnh. Đối với các cấu trúc, yêu cầu là lớn nhất trong số các thành viên của nó. Mỗi đối tượng được phân bổ một phần bù sao cho phần bù% căn chỉnh-request == 0

https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/c-lingu/st Storage-and-alocate-of- cấu trúc? view = vs-2019

BIÊN TẬP:

đây là bản demo của tôi:

int main()
{
    C c;
    A* a = &c;
    B* b = &c;

    std::cout << sizeof(A) << " " << a << '\n'; 
    std::cout << sizeof(B) << " " << b << '\n'; 
    std::cout << sizeof(C) << " " << &c << '\n'; 

    E e;
    a = &e;
    std::cout << sizeof(E) <<" " << &e << " " << a << '\n'; 

    F f;
    a = &f;
    b = &f;
    std::cout << sizeof(F) << " " << &f << " " << a << " " << b << '\n';

}

đầu ra:

1 0000007A45B7FBB4
1 0000007A45B7FBB5
1 0000007A45B7FBB4
8 0000007A45B7FC18 0000007A45B7FC20
16 0000007A45B7FC38 0000007A45B7FC40 0000007A45B7FC41

như bạn có thể thấy a & b không bao giờ trùng lặp với nhau và với vptr trên nhiều kế thừa, mỗi cái có giá trị con trỏ riêng

lưu ý được biên soạn bởi bản dựng VC2019 x64